摘要：电容式电压互感器在电力系统中的应用能够有效防止电压互感器铁芯饱和带来的铁磁谐振现象，从而为电力系统的稳定进行提供重要的支持。因而，电容式电压互感器被人们广泛应用在110kV以上的变电站电力系统中。电容式电压互感器在变电站电力系统中的应用能够将一次系统电压信息准确无误的传达到二次设备中，将一次系统高电压变为二次低电压，实现计量仪表、继电器、测量仪表等操作的规范化和标准化发展。但是在实际的生产操作中，受厂家生产工艺不完善和配套设施检测不严格的影响，电容式电压互感器在实际应用中会存在一些故障问题，为了更好的发挥出电容式电压互感器作用，需要相关人员加强对电容式电压互感器故障问题的分析。
关键词：电容式；电压互感器；故障；防范措施
一、电容式电压互感器原理
电容式电压互感器的结构具体如图一所示。结合图一发现，电容式电压互感器主要由电容单元、电磁单元两部分共同组成，同时还辅助避雷器装置。电容式电压互感器的电容单元主要由主电容C1和分压电容C2组成，二者都是由很多电容元件组成的。电容式电压互感器的工作原理是电容单元通过电容分压器将电力系统中一次电压进行降压处理，一般情况下会降低到13kV到20kV。在中间变压器的输入下能够降低其绝缘要求，进而降低电压，方便电能的计量工作进行。结合电容分压器和电磁装置的不同组装要求，具体可以分成一体式和分体式两种。一体式电容分压器会被叠加放置在电磁装置的油箱上。电容分压器的下方节底覆盖一个中压出线套管和一个低压端子出线套管，通过一个中压出线套管和一个低压端子出线套管能够进一步连接深入到电磁的内部，实现电容分压器中压端和电磁装置之间的对接。分体式电容电压互感器的电磁装置和同电容分压器中压端连接位置在电容电压互感器的外面，在分体式电容电压互感器的应用下，电容只有通过瓷套开孔才能完成对中压端口的引出工作。
二、电容式电压互感器故障分析及其预防措施
2.1二次失压故障
2.1.1二次失压故障主要特征
在电网正常运行过程中，电容式电压互感器一旦出现故障，就会导致信号误发情况，也很容易导致3个二次电压组都出现无法正常输送电压的情况，在这一状况下，工作人员就会对其进行检查并且运用相关措施对3个二次电压输出的电压进行测试，进而验证3个电压组的电压输出是否都为零，如果在检查的过程中发现没有出现任何异常的情况。通常情况下，油箱的电磁装置可以承受的额定电压在13kV，但是电容式电压互感器所能够承受的电压会比实际情况小，在10kV左右，如果运用有效措施将电磁装置的实施部分短接，设备的实际承受能力在运行过程中也会受到比较小的影响，二次电压也就会出现失压的情况。如果设备可以承受正常的电压，则根据对设备自身结构的分析就可以判定与电容量之间没有关系。
2.1.2二次失压故障原因分析
倘若1-4节瓷套电容处于稳定状态，那么导致出现二次失压故障的原因就很有可能是电磁装置变压器一次引线断线造成的，也有可能是油箱被烧坏，进而引发短路，又或者是变压器并联的避雷器击穿分压器连线，进而导致断线情况发生。对形成原因进行分析，就可以对电磁装置变压器进行一次接地检查，通过准备新避雷器和绝缘材料，同时对电容式电压互感器油箱和套管进行拆解并进行细致的检查，在检查过程中如果发现较为明显的放电痕迹，又或者是出现较为明显的灼烧痕迹，就可以认为是因为电磁装置与分压电容器连线中碰撞造成的，如果在检查中发现这一情况，就可以通过对避雷器绝缘电阻的变压器进行测试，进而查明原因。
2.1.3二次失压故障预防措施
有效防止二次失压故障的发生，就需要做好以下几点内容，①对初稿设计进行完善和优化，可以运用小套管对电磁装置变压器的一次连接点进行牵引，进而有效地对电容参数、介质的损耗和绝缘电阻进行测量；②二次引导电磁装置变压器接地点，同时连接到二次接线盒，在此过程中也需要做好绝缘工作，最后对电容分压器、避雷器等进行测量；③重视油箱装置电气内容，需采取有效措施保障工艺的完整性，促使各个器件之间保持安全距离，对连接线也须开展绝缘处理；④在日常运行中做好对电容式电压互感器的运维。
2.2受潮故障
2.2.1受潮故障主要特征
判断电容式电压互感器是否出现受潮故障，可以通过电容式电压互感器预防试验的方式，对其电磁装置的二次绕组绝缘电阻进行测试，如果测试结果为0MΩ，在加压后介损值固定，电容量为2100pF，就可以判断其在正常范围中，从而可以得出电磁装置没有出现受潮的现象。与此同时，在实际运行过程中，电磁装置变压器也只能够承受低电压。此外还可以将设备进行拆解，对受潮的原因进行分析，对电磁装置变压器进行拆解，如果连接处的螺丝出现不同程度的松动，并且在箱的边沿发现积水现象，变压铁芯也发现锈蚀现象，变压油浑浊，就需要考虑是否是受潮的原因造成。
2.2.2受潮故障原因分析
电容式电压互感器出现受潮故障，通常情况下就需要考虑是否是因为设备密封不严实，从而导致水进入到其中，而设备螺丝出现松动的情况较为常见，底部油箱本应该处于全封闭的情况，但是为了防止热油出现热胀冷缩的情况，会预留一些缝隙，以防止油压过高的情况发生，如果出现受潮情况，并将油箱拆回，将受污染的电容器油排出，并将之烘干，就可以对电容器绝缘油进行更换，在对电磁装置试验之后，即可投入到正常使用中。
2.2.3受潮故障预防措施
对电容式电压互感器受潮故障进行有效预防，可以通过以下方式实现，①在保障油箱不会出现漏油的情况下，强化箱体运维工作，在实际检查过程中也需要注意螺丝是否出现松动，密封的胶垫是否压紧，一旦在检查过程中发现这些问题，就需要做到早发现、早更换；②加强对使用年限较久的设备检修，同时关注部件性能和绝缘情况，可以根据相对应的情况更换设备。
结语
综上所述，电容式电压互感器是变电站稳定运行的重要设备，它的稳定性能直接影响电网的应用和操作安全，为此，需要电容电压互感器生产厂家不断提升对电容式电压互感器加工制作和应用水平，运行维护人员通过学习把握电容式电压互感器应用时可能出现的各种故障问题，结合故障问题采取有效的故障处理策略，提升电容式电压互感器的应用安全。
参考文献
[1]林剑，陈永华，陈敏维，等.一起220kV电容式电压互感器故障分析[J].广东科技，2014（10）∶86-88.
[2]刘胜军，霍春燕，何燕，等.一起220kVCVT二次电压偏高的分析处理[J].电力电容器无功补偿，2013，34（4）∶69-74.
作者简介
何昌俊，1991.09.09，女，汉，新疆省乌鲁木齐市，助理讲师，大学本科,单位：国网新疆电力有限公司培训中心（党校）。
邱俊，1988.02.15，男，汉，新疆省乌鲁木齐市，助理讲师，大学本科，单位：国网新疆电力有限公司培训中心（党校）。
论文作者:何昌俊,邱俊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/9
标签：电压互感器论文; 电容式论文; 电容论文; 电磁论文; 装置论文; 故障论文; 电压论文; 《电力设备》2019年第15期论文;